本申請涉及電池技術領域，尤其涉及一種電池充電切換裝置、充電系統(tǒng)、充電切換控制方法及裝置。

背景技術：

隨著科學技術的不斷發(fā)展，電池在我們日常生活中起了十分重要的作用，尤其是充電電池，由于可以循環(huán)使用，已經被廣泛的應用于手機、電腦、電動汽車、無人機等各個行業(yè)。

例如，對于無人機領域，無人機在使用過程中，會配備很多個電池，通過更換電池來延長無人機的飛行時間，以便執(zhí)行更多的飛行任務。這些電池在用完電之后，通過普通充電器充電每次只能充一個電池，充完一個電池需要人工再更換另一個電池，這樣的充電方式必須需要有人值守，隨時觀察電池的充電狀態(tài)，以對充滿電的電池進行更換。

技術實現要素：

本申請旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本申請的第一個目的在于提出一種電池充電切換裝置，該裝置實現了對電池進行自動的依次充電，無需人工干預，實現自動化充電管理。

本申請的第二個目的在于提出一種充電系統(tǒng)。

本申請的第三個目的在于提出一種充電切換控制方法。

本申請的第四個目的在于提出一種充電切換控制裝置。

為達上述目的，本申請第一方面實施例提出了一種電池充電切換裝置，包括：電子開關矩陣，微控制器，以及通訊電路；其中，所述微控制器分別與所述電子開關矩陣和所述通訊電路連接，所述通訊電路分別與各電池連接，所述電子開關矩陣包括：分別與每個電池對應的電子開關，其中，每個電子開關的輸入端用于與充電器的輸出端連接，每個電子開關的輸出端用于與對應電池的輸入端連接；所述微控制器，用于根據預設的充電策略控制所述通訊電路讀取相應電池的電池信息，并根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池，且控制與所述目標電池對應的電子開關閉合，且與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對所述目標電池充電。

本申請實施例的電池充電切換裝置，由于包括電子開關矩陣，微控制器，以及通訊電路；微控制器分別與電子開關矩陣和通訊電路連接，通訊電路分別與各電池連接，電子開關矩陣包括：分別與每個電池對應的電子開關，每個電子開關的輸入端與充電器的輸出端連接，每個電子開關的輸出端與對應電池的輸入端連接；微控制器根據預設的充電策略控制通訊電路讀取相應電池的電池信息，并根據電池信息確定當前待充電的目標電池，且控制與目標電池對應的電子開關閉合，且與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對目標電池充電。由此，能夠實現對電池進行自動的依次充電，無需人工干預，實現自動化充電管理。

為達上述目的，本申請第二方面實施例提出了一種充電系統(tǒng)，包括：多個電池、充電器，以及如本申請第一方面所提供的電池充電切換裝置。

本申請實施例的充電系統(tǒng)，由于包括了本申請第一方面實施例的電池充電切換裝置，能夠實現對電池進行自動的依次充電，無需人工干預，實現自動化充電管理。

為達上述目的，本申請第三方面實施例提出了一種應用如本申請第一方面的所述的電池充電切換裝置的充電切換控制方法，包括根據預設的充電策略讀取相應電池的電池信息；

根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池；

控制與所述目標電池對應的電子開關閉合，且控制與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對所述目標電池充電。

本申請實施例的充電切換控制方法，應用如本申請第一方面提供的電池充電切換裝置，通過根據預設的充電策略讀取相應電池的電池信息；根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池；控制與所述目標電池對應的電子開關閉合，且控制與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對所述目標電池充電。由此，實現了對電池進行自動的依次充電，無需人工干預，實現自動化充電管理。

為達上述目的，本申請第四方面實施例提出了一種充電切換控制裝置，包括：

第一讀取模塊，用于根據預設的充電策略讀取相應電池的電池信息；

確定模塊，用于根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池；

第一控制模塊，用于控制與所述目標電池對應的電子開關閉合，且控制與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對所述目標電池充電。

本申請實施例的充電切換控制裝置，通過根據預設的充電策略讀取相應電池的電池信息；根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池；控制與所述目標電池對應的電子開關閉合，且控制與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對所述目標電池充電。由此，實現了對電池進行自動的依次充電，無需人工干預，實現自動化充電管理。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本申請一個實施例的電池充電切換裝置的結構示意圖；

圖2是本申請另一個實施例的充電系統(tǒng)的結構示意圖；

圖3是本申請一個實施例的充電切換控制方法的流程圖；

圖4是本申請另一個實施例的充電切換控制方法的流程圖；

圖5是本申請一個實施例的充電切換控制裝置的結構示意圖；

圖6是本申請另一個實施例的充電切換裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本申請的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本申請，而不能理解為對本申請的限制。

下面參考附圖描述本申請實施例的電池充電切換裝置、充電系統(tǒng)、充電切換控制方法及裝置。

圖1是本申請一個實施例的電池充電切換裝置的結構示意圖。

如圖1所示，該電池充電切換裝置包括：電子開關矩陣10，微控制器20，以及通訊電路30。

其中，微控制器20分別與電子開關矩陣10和通訊電路30連接，通訊電路30分別與各電池(電池1、電池2……電池n)連接，電子開關矩陣10包括：分別與每個電池對應的電子開關11，其中，每個電子開關11的輸入端A用于與充電器的輸出端連接，每個電子開關11的輸出端B用于與對應電池的輸入端連接。

微控制器20，用于根據預設的充電策略控制通訊電路30讀取相應電池的電池信息，并根據電池信息確定當前待充電的目標電池，且控制與目標電池對應的電子開關閉合，且與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對目標電池充電。

具體的，電子開關矩陣10可以由多個相互并聯的電子開關11組成，每個電子開關11可以對應連接一個電池，用于分別控制電池供電電路的導通或斷開。當然，電子開關11的數量還可以不等于電池的數量，例如電子開關11的數量可以比電池的更多，各個電子開關11之間的連接關系并不一定為并聯連接，也可以串聯并聯相結合，本實施例不做限定。

通訊電路30對電池讀取電池信息的讀取端口可以有多個，優(yōu)選的，讀取端口的數量也可以與電池的數量相對應，每個讀取端口對應讀取一個電池，以形成一對一讀取，如此，所讀取出的電池信息的準確度較高。

其中，預設的充電策略可以包括讀取各個電池的電池信息的讀取順序，以及控制各個電池充電的順序。本實施例中的電池信息至少包括電池的剩余電量信息，通過電池的剩余電量的多少可以判斷電池在當前時刻等待充電的迫切程度。而對于剩余電量的判斷，一般的，一塊電池在放電的時候，電池的電壓會隨著電池電量的流失逐漸地下降，因此，可根據電池電壓來判斷電池的剩余電量。

在本實施例中，可以按照預設的順序對各個電池進行電池信息的讀取，也可以同時讀取所有電池的剩余電量信息，并存儲各個電池的剩余電量信息，以便作為確定對各個電池充電的充電順序的依據。

進一步的，微控制器20還可以用于：若確定目標電池充電已滿，則控制與該目標電池對應的電子開關斷開。由此，可以防止對電池過充，有效防止因對電池的過充，而降低電池的使用壽命。

具體的，根據預設的充電策略控制通訊電路30讀取相應電池的電池信息，根據電池信息確定當前待充電的目標電池的方式可以為以下方式：

第一種，微控制器20可以控制通訊電路30按照多個電池的順序依次讀取相應電池的電池信息，若根據電池信息獲知電池充電未滿，則確定電池為當前待充電的目標電池。舉例來說，可以預先對各個電池進行順序編碼，確定讀取各個電池的電池信息的順序，并控制通訊電路30按照該順序，讀取各個電池的電池信息。具體的，當讀取到編碼為1的電池信息，并判斷該電池不為滿電狀態(tài)，則將該電池確定為當前待充電的目標電池，并控制對該電池進行充電直至滿電；若讀取到該編碼為1的電池信息，并判斷該電池為滿電狀態(tài)，則按照預定的編碼順序讀取下一個電池：即編碼為2的電池信息，并將該編碼為2的電池確定為當前待充電的目標電池，并控制對該編碼為2的電池進行充電至滿電，如此下去，對所有電池依次進行充電直至所有電池充電至滿電。

第二種，微控制器20可以控制通訊電路30同時讀取多個電池的電池信息，并根據多個電池的電池信息將充電未滿的電池按照剩余電量由少到多排序，并確定剩余電量最少的電池為當前待充電的目標電池。當需要實現對多個電池進行依次充電時，由于各個電池當前所剩余的電量一般不同，剩余電量最少的電池應為目前最迫切需要充電的電池，將剩余電量最少的電池確定為當前待充電的目標電池，并對該電池進行充電，優(yōu)選的，可以將該電池充電至滿電。此時該電池為滿電狀態(tài)。隨后對剩余的非滿電的電池中，剩余電量最少的電池確定為目標電池并對其進行充電至滿電，如此，直至將所有電池充電至滿電。該種方式，通過對剩余電量最少的電池進行優(yōu)先充電，可以提高充電效率。

當然，本領域技術人員可以理解的是，讀取相應電池的電池信息的方式，以及確定當前待充電的目標電池的方式可以不限于上述提供的兩種。本領域技術人員還可以根據實際的需要而具體設計。

本申請實施例提供的電池充電切換裝置，由于包括電子開關矩陣，微控制器，以及通訊電路；微控制器分別與電子開關矩陣和通訊電路連接，通訊電路分別與各電池連接，電子開關矩陣包括：分別與每個電池對應的電子開關，每個電子開關的輸入端與充電器的輸出端連接，每個電子開關的輸出端與對應電池的輸入端連接；微控制器根據預設的充電策略控制通訊電路讀取相應電池的電池信息，并根據電池信息確定當前待充電的目標電池，且控制與目標電池對應的電子開關閉合，且與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對目標電池充電。由此，能夠實現對電池進行自動的依次充電，無需人工干預，實現自動化充電管理。

在上述實施例中，更進一步的，微控制器20還可以用于實時讀取目標電池的充電參數信息。其中，該充電參數信息可以包括充電電流信息、充電電壓信息和溫度信息中的至少一個。

將目標電池的充電參數信息與預先設定的充電安全參數范圍進行實時比對；當獲取到的充電參數信息不在預先設定的充電安全參數范圍之內時，則控制與所述目標電池對應的電子開關斷開。本實施例中所指的目標電池為當前正在進行充電的電池。例如，可以設定電池充電的安全溫度為≤70°，當讀取到目標電池的當前溫度超過了70°，則可發(fā)出控制指令，以控制目標電池對應的電子開關斷開，停止對該目標電池進行充電。

通過對當前的充電的電池即目標電池進行監(jiān)控，讀取充電電流信息、充電電壓信息和溫度信息中的至少一個，如果某一個值不在預設的充電安全參數范圍內時，也即，超過其對應的額定值的時候，微控制器20則可以通過控制與所述目標電池對應的電子開關斷開，以停止對目標電池進行充電，這樣一來能夠有效防止電池在充電過程中出現過充過熱，避免電池著火的危險的發(fā)生，提高電池充電過程中的可靠性和安全性，具有較好的用戶體驗。

圖2是本申請另一個實施例的充電系統(tǒng)的結構示意圖；如圖2所示，該充電系統(tǒng)包括：多個電池200、充電器300，以及如上述實施例所提供的電池充電切換裝置。

在本實施例中，電池充電切換裝置的電子開關矩陣10的各個電子開關11分別與對應的電池200連接，充電器300的輸出端與電子開關矩陣10的輸入端連接。

本實施例的充電系統(tǒng)，由于包括了本申請上述實施例的電池充電切換裝置，能夠實現對電池進行自動的依次充電，無需人工干預，實現自動化充電管理。

為了實現上述實施例，本發(fā)明還提出一種充電切換控制方法。

圖3是本申請一個實施例的充電切換控制方法的流程圖；如圖3所示，該充電切換控制方法應用上述實施例所提供的電池充電切換裝置，該方法包括以下步驟：

步驟101：根據預設的充電策略讀取相應電池的電池信息；

步驟102：根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池；

步驟103：控制與所述目標電池對應的電子開關閉合，且控制與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對所述目標電池充電。

具體的，步驟101：所述根據預設的充電策略讀取相應電池的電池信息，以及步驟102：根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池，包括：

按照多個電池的順序依次讀取相應電池的電池信息；若根據所述電池信息獲知所述電池充電未滿，則確定所述電池為當前待充電的目標電池。

或者，可以選擇的另外一種方式是，步驟101：所述根據預設的充電策略讀取相應電池的電池信息，以及步驟102：根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池，包括：

可以同時讀取多個電池的電池信息；根據所述多個電池的電池信息將充電未滿的電池按照剩余電量由少到多排序，并確定剩余電量最少的電池為當前待充電的目標電池。

本實施例提供的充電切換控制方法與上述電池充電切換裝置實施例的實現過程相同，詳細可以參考上述相關電池充電切換裝置實施例的記載，在此不再贅述。

本申請實施例的充電切換控制方法，應用如本申請第一方面提供的電池充電切換裝置，通過根據預設的充電策略讀取相應電池的電池信息；根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池；控制與所述目標電池對應的電子開關閉合，且控制與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對所述目標電池充電。由此，實現了對電池進行自動的依次充電，無需人工干預，實現自動化充電管理。

圖4是本申請另一個實施例的充電切換控制方法的流程圖；如圖4所示，本實施例在圖3所示實施例的基礎上，進一步的，還包括：

步驟104：若確定所述目標電池充電已滿，則控制與所述目標電池對應的電子開關斷開。

步驟105：實時獲取目標電池的充電參數信息。其中，所述充電參數信息包括：充電電流信息、充電電壓信息和溫度信息中的至少一個。

步驟106：將目標電池的充電參數信息與預先設定的充電安全參數范圍進行實時比對。

步驟107：當獲取到的充電參數信息不在預先設定的充電安全參數范圍之內時，則控制與所述目標電池對應的電子開關斷開。

本實施例提供的充電切換控制方法與上述電池充電切換裝置實施例的實現過程相同，詳細可以參考上述相關電池充電切換裝置實施例的記載，在此不再贅述。

需要特別說明的是，本發(fā)明方法實施例中流程圖所示執(zhí)行順序僅為示例，步驟標記并不代表步驟的先后順序。

為了實現上述實施例，本發(fā)明還提出一種充電切換控制裝置，圖5是本申請一個實施例的充電切換控制裝置的結構示意圖；如圖5所示，該充電切換控制裝置包括：

第一讀取模塊111，用于根據預設的充電策略讀取相應電池的電池信息；

確定模塊112，用于根據所述電池信息確定當前待充電的目標電池；

第一控制模塊113，用于控制與所述目標電池對應的電子開關閉合，且控制與其他電池對應的電子開關斷開，以控制對所述目標電池充電。

需要說明的是，本實施例提供的充電切換控制裝置中各模塊的功能和處理流程，可以參見上述的方法實施例，而方法實施例的實現原理和技術效果與圖1和圖2所示實施例類似，此處不再贅述。

進一步的，圖6是本申請另一個實施例的充電切換裝置的結構示意圖，如圖6所示，在圖5所示實施例的基礎上，進一步的，還包括：

第二控制模塊114，用于若確定所述目標電池充電已滿，則控制與所述目標電池對應的電子開關斷開。

所述第一讀取模塊111具體用于，按照多個電池的順序依次讀取相應電池的電池信息；

所述確定模塊112具體用于：若根據所述電池信息獲知所述電池充電未滿，則確定所述電池為當前待充電的目標電池。

或者，所述第一讀取模塊111具體用于：同時讀取多個電池的電池信息；

所述確定模塊112具體用于：根據所述多個電池的電池信息將充電未滿的電池按照剩余電量由少到多排序，并確定剩余電量最少的電池為當前待充電的目標電池。

更進一步的，還可以包括：

第二讀取模塊115，用于實時讀取目標電池的充電參數信息；

比對模塊116，用于將目標電池的充電參數信息與預先設定的充電安全參數范圍進行實時比對；

第三控制模塊117，用于當獲取到的充電參數信息不在預先設定的充電安全參數范圍之內時，則與所述目標電池對應的電子開關斷開。

上述實施例中的所述充電參數信息可以包括：充電電流信息、充電電壓信息和溫度信息中的至少一個。

需要說明的是，本實施例提供的充電切換控制裝置中各模塊的功能和處理流程，可以參見上述的方法實施例，而方法實施例的實現原理和技術效果與圖1和圖2所示實施例類似，此處不再贅述。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本申請的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本申請的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本申請的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應被本申請的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。

在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是用于實現邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實現在任何計算機可讀介質中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備(如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備或結合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下：具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(ROM)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPROM或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(CDROM)。另外，計算機可讀介質甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質，因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機存儲器中。

應當理解，本申請的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現。例如，如果用硬件來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現：具有用于對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現場可編程門陣列(FPGA)等。